讓科學(xué)課堂更接地氣.

1、教什么、怎么教、學(xué)什么、怎么學(xué)教什么、怎么教、學(xué)什么、怎么學(xué)課堂教學(xué)既要追求短期效應(yīng)，也要課堂教學(xué)既要追求短期效應(yīng)，也要追求內(nèi)涵發(fā)展追求內(nèi)涵發(fā)展科學(xué)課堂的魅力主要來自于實驗及科學(xué)課堂的魅力主要來自于實驗及與實驗有關(guān)的活動與實驗有關(guān)的活動要讓科學(xué)課堂有內(nèi)涵，關(guān)鍵是實驗要讓科學(xué)課堂有內(nèi)涵，關(guān)鍵是實驗活動的優(yōu)化活動的優(yōu)化讓科學(xué)課堂更接地氣讓科學(xué)課堂更接地氣初中科學(xué)實驗設(shè)計與創(chuàng)新初中科學(xué)實驗設(shè)計與創(chuàng)新蕭山區(qū)教學(xué)研究室蕭山區(qū)教學(xué)研究室 陳陳 亮亮20152015年年1010月月1313日日科學(xué)學(xué)習(xí)的魅力來自于實驗科學(xué)學(xué)習(xí)的魅力來自于實驗我不知道世上的人對我怎樣我不知道世上的人對我怎樣評價。我卻這樣認(rèn)為：

2、我好評價。我卻這樣認(rèn)為：我好像是在海上玩耍，時而發(fā)現(xiàn)像是在海上玩耍，時而發(fā)現(xiàn)了一個光滑的石子兒，時而了一個光滑的石子兒，時而發(fā)現(xiàn)一個美麗的貝殼而為之發(fā)現(xiàn)一個美麗的貝殼而為之高興的孩子。盡管如此，那高興的孩子。盡管如此，那真理的海洋還神秘地展現(xiàn)在真理的海洋還神秘地展現(xiàn)在我們面前我們面前 牛頓牛頓我們要做生活的有心人我們要做生活的有心人體現(xiàn)科體現(xiàn)科學(xué)本真學(xué)本真科學(xué)是真實科學(xué)是真實 可靠可靠培養(yǎng)科培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)學(xué)素養(yǎng)科學(xué)是可以不對被求證和證偽科學(xué)是可以不對被求證和證偽 加拿大科學(xué)家斯坦曼加拿大科學(xué)家斯坦曼科學(xué)進(jìn)步是艱辛的科學(xué)進(jìn)步是艱辛的科學(xué)是可以造福于人類的科學(xué)是可以造福于人類的屠呦呦屠呦呦體現(xiàn)體現(xiàn)“

3、學(xué)學(xué)為中心為中心”傳遞情傳遞情感因素感因素學(xué)生對實驗抱學(xué)生對實驗抱以極大的熱情以極大的熱情以學(xué)習(xí)者和學(xué)以學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活習(xí)者的學(xué)習(xí)活動為中心動為中心新課程科學(xué)實驗活動的特點新課程科學(xué)實驗活動的特點形式上形式上驗證性實驗驗證性實驗 探究性實驗探究性實驗操作上操作上演示實驗演示實驗 分組實驗分組實驗證實性實驗證實性實驗 證偽性實驗證偽性實驗廣度上廣度上更貼近生活、社會更貼近生活、社會深度上深度上創(chuàng)新實驗層出不窮創(chuàng)新實驗層出不窮新課實驗新課實驗 實驗課實驗實驗課實驗不足：不足：1.裝置復(fù)雜，很難做到嚴(yán)格的氣密性裝置復(fù)雜，很難做到嚴(yán)格的氣密性2.紅磷開始燃燒與裝置開始密閉紅磷開始燃燒與裝置開始密

4、閉不能嚴(yán)格同步，存在時間差不能嚴(yán)格同步，存在時間差3.試驗結(jié)束時，管子中殘留一定量試驗結(jié)束時，管子中殘留一定量的水的水實驗：空氣中氧氣含量的測定實驗：空氣中氧氣含量的測定4.廣口瓶很難被均勻的五等份廣口瓶很難被均勻的五等份優(yōu)化思路優(yōu)化思路1：將燃燒匙彎曲成將燃燒匙彎曲成V字形，把燒杯倒置在水槽中，字形，把燒杯倒置在水槽中，用橡皮筋作標(biāo)記，取出后，把橡皮筋上方畫成用橡皮筋作標(biāo)記，取出后，把橡皮筋上方畫成5等分，燃燒匙等分，燃燒匙V字的頂浸在水下，匙碗露出水面，字的頂浸在水下，匙碗露出水面，點燃紅磷，將燒杯迅速扣于火焰上，如圖。點燃紅磷，將燒杯迅速扣于火焰上，如圖。不足：不足：優(yōu)點：優(yōu)點：裝置和操

5、作都較原來簡單裝置和操作都較原來簡單五等份容易劃分五等份容易劃分冷卻時間短，五氧化二磷易被水吸收冷卻時間短，五氧化二磷易被水吸收燃燒和容器密閉仍不能同步燃燒和容器密閉仍不能同步空氣被壓縮空氣被壓縮優(yōu)化思路優(yōu)化思路2 2：8ml刻度處，（刻度處，（20-60*1/5）=8ml40ml的試管，過量的白磷，的試管，過量的白磷，60ml的潤滑性良好的針筒，的潤滑性良好的針筒，如圖連接如圖連接（1）檢查氣密性）檢查氣密性從從20ml處推到處推到15ml處，仍能返回至處，仍能返回至20ml刻度處，說明氣密性良好刻度處，說明氣密性良好（2）夾緊止水夾，燃燒結(jié)束后，冷卻，活塞前沿約停留在？）夾緊止水夾，燃燒結(jié)

6、束后，冷卻，活塞前沿約停留在？（20-40*1/5）=12ml的刻度線上的刻度線上（3）不用止水夾，燃燒結(jié)束后，在冷卻前，觀察到活塞先右移，）不用止水夾，燃燒結(jié)束后，在冷卻前，觀察到活塞先右移，后左移，最后停在？后左移，最后停在？優(yōu)點：優(yōu)點：1.燃燒和密閉是同步的燃燒和密閉是同步的2.針筒上配有刻度，是讀數(shù)更方便、更精確針筒上配有刻度，是讀數(shù)更方便、更精確3.止水夾可用可不用，且能額外看到冷卻前后的密閉容器內(nèi)止水夾可用可不用，且能額外看到冷卻前后的密閉容器內(nèi)的氣壓變化的氣壓變化注射器要大一點，使活塞的活動沖程足夠長，這樣可以注射器要大一點，使活塞的活動沖程足夠長，這樣可以避免橡膠塞或活塞被彈出

7、，避免橡膠塞或活塞被彈出，要求：要求：科學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題科學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題案例案例1：體內(nèi)物質(zhì)的運輸（第一課時）：血液體內(nèi)物質(zhì)的運輸（第一課時）：血液實驗：血液的分層實驗：血液的分層活動活動1：血涂片的制作：血涂片的制作活動活動演示演示視頻視頻動畫動畫圖片圖片憑空描述憑空描述活動活動2：血細(xì)胞的顯微觀察：血細(xì)胞的顯微觀察缺乏可視的、有現(xiàn)場感的事實為依據(jù)的知識建構(gòu)缺乏可視的、有現(xiàn)場感的事實為依據(jù)的知識建構(gòu)虛擬虛擬建構(gòu)建構(gòu)案例案例2：體積的測量體積的測量體積的概念、單位及單位換算體積的概念、單位及單位換算 體積的測量體積的測量認(rèn)知起點讓新知建構(gòu)有了依托認(rèn)知起點讓新知建構(gòu)有了依托親歷體驗

8、讓思維難點迎刃而解親歷體驗讓思維難點迎刃而解實驗活動讓科學(xué)課堂充滿挑戰(zhàn)實驗活動讓科學(xué)課堂充滿挑戰(zhàn)（量筒和量杯的比較）（量筒和量杯的比較）（設(shè)計不規(guī)則糖塊（設(shè)計不規(guī)則糖塊體積的測量方案）體積的測量方案）求知欲求知欲和和表現(xiàn)欲表現(xiàn)欲哪種因素占主導(dǎo)？哪種因素占主導(dǎo)？學(xué)生什么時候表現(xiàn)欲最強呢？學(xué)生什么時候表現(xiàn)欲最強呢？科學(xué)實驗創(chuàng)新視角科學(xué)實驗創(chuàng)新視角生活實驗開發(fā)生活實驗開發(fā)課本實驗改進(jìn)課本實驗改進(jìn)有到無有到無劣到優(yōu)劣到優(yōu)生活實驗開發(fā)機(jī)制生活實驗開發(fā)機(jī)制找什么找什么哪里找哪里找如何做如何做怎么用怎么用 師生合作師生合作 教學(xué)相長教學(xué)相長找什么？找什么？原則原則分類收集每一種可能有用分類收集每一種可能有用

9、的材料的材料, ,輕易不丟掉任何東西輕易不丟掉任何東西種類種類名稱名稱玻璃器皿玻璃器皿玻璃杯、平面鏡、老花鏡、玻璃管玻璃杯、平面鏡、老花鏡、玻璃管塑料材料塑料材料塑料瓶、橡皮筋、乒乓球、直尺塑料瓶、橡皮筋、乒乓球、直尺電工材料電工材料銅絲、電珠、黑膠布、手電、電動機(jī)銅絲、電珠、黑膠布、手電、電動機(jī)廚房物品廚房物品食鹽、糖、醋、發(fā)酵粉食鹽、糖、醋、發(fā)酵粉關(guān)鍵關(guān)鍵廢物利用，分類收集廢物利用，分類收集種類種類玻璃器皿玻璃器皿塑料材料塑料材料電工材料電工材料廚房物品廚房物品哪里找？哪里找？ 可以從廢舊玩具中提取，從日常工可以從廢舊玩具中提取，從日常工具中改造，從廚房中尋找。同時也可把具中改造，從廚房中

10、尋找。同時也可把目光聚集到我們學(xué)習(xí)區(qū)域，在學(xué)習(xí)用具目光聚集到我們學(xué)習(xí)區(qū)域，在學(xué)習(xí)用具中挖掘，在實驗室中提煉。甚至用我們中挖掘，在實驗室中提煉。甚至用我們的身體部位就可以完成的一些科學(xué)實驗。的身體部位就可以完成的一些科學(xué)實驗。 關(guān)鍵：串接兩頭，按圖索驥關(guān)鍵：串接兩頭，按圖索驥日常生活中,我們經(jīng)常需要搬運大小輕重不同的物件,如果用力的姿勢不正確，就容易受傷。下面四種搬運重箱子的姿勢中,正確的是哪一種？為什么？ 人在彎腰提重物時，物人在彎腰提重物時，物體重力的力臂約為背部體重力的力臂約為背部肌肉張力力臂的肌肉張力力臂的5倍倍 人體的腿部肌肉人體的腿部肌肉群比腰部肌肉要群比腰部肌肉要發(fā)達(dá)有力很多，發(fā)達(dá)

11、有力很多，同時又是雙腳支同時又是雙腳支撐撐 盡量讓物體靠近身體盡量讓物體靠近身體怎么做？怎么做？基本點：基本點：把握課本，二次開發(fā)教材把握課本，二次開發(fā)教材 關(guān)鍵點：關(guān)鍵點：拓展用途拓展用途, ,活用生活物件活用生活物件 生長點生長點: : 觸類旁通，連通課堂內(nèi)外觸類旁通，連通課堂內(nèi)外 發(fā)現(xiàn)問題發(fā)現(xiàn)問題鏈接生活鏈接生活學(xué)會創(chuàng)新學(xué)會創(chuàng)新關(guān)鍵：整合開發(fā)并重，課內(nèi)課外銜接關(guān)鍵：整合開發(fā)并重，課內(nèi)課外銜接 1.1.構(gòu)造構(gòu)造1 1）為什么用鎢做燈絲？）為什么用鎢做燈絲？ 2)2)燈絲為什么做成螺旋狀？燈絲為什么做成螺旋狀？ 3)3)外形為什么要做成梨形的？外形為什么要做成梨形的？ 4)4)為什么燈泡內(nèi)要

12、抽成真空或為什么燈泡內(nèi)要抽成真空或充入惰性氣體？充入惰性氣體？ 5)5)為什么額定電壓相同，額定為什么額定電壓相同，額定功率不同的燈泡燈絲粗細(xì)功率不同的燈泡燈絲粗細(xì)不同？不同？案例案例1.1.對生活物品的研討與探索對生活物品的研討與探索2.2.原理原理1 1）白熾燈根據(jù)什么原理工作）白熾燈根據(jù)什么原理工作的？的？ 2)2)白熾燈的亮度由什么決定？白熾燈的亮度由什么決定？ 3)3)白熾燈發(fā)光時的能量是怎樣白熾燈發(fā)光時的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？轉(zhuǎn)化的？ 3.3.使用使用1 1）用久的白熾燈泡內(nèi)壁為什）用久的白熾燈泡內(nèi)壁為什么會發(fā)黑？么會發(fā)黑？ 2)2)用久的白熾燈為什么沒有新用久的白熾燈為什么沒有新買時

13、的亮？買時的亮？ 3)3)白熾燈燈絲燒斷后重新搭上，白熾燈燈絲燒斷后重新搭上，為什么會變亮？為什么會變亮？ 4)4)晚上用電高峰時，燈為什么晚上用電高峰時，燈為什么較暗？較暗？ 平面變立體平面變立體 抽象變真實抽象變真實案例案例2.2.對疑難問題的研究與化解對疑難問題的研究與化解化繁為簡，激發(fā)興趣，突破難點。化繁為簡，激發(fā)興趣，突破難點。用神奇的配方制用神奇的配方制造神奇的泡泡造神奇的泡泡切割地磁切割地磁流體壓強實驗流體壓強實驗案例案例3.3.對科學(xué)方法的訓(xùn)練與遷移對科學(xué)方法的訓(xùn)練與遷移微小放大法微小放大法（毛細(xì)管、（毛細(xì)管、U U形管、激光和鏡子）形管、激光和鏡子）有關(guān)蠟燭燃燒的探究有關(guān)蠟燭

14、燃燒的探究蠟燭燃燒是固態(tài)、液態(tài)還是氣態(tài)的石蠟在燃燒？蠟燭燃燒是固態(tài)、液態(tài)還是氣態(tài)的石蠟在燃燒？ 水中蠟燭的探究水中蠟燭的探究有關(guān)水火箭的有關(guān)水火箭的延伸研究延伸研究案例案例4.4.對參與能力的鍛煉與提升對參與能力的鍛煉與提升實驗實驗1：硫酸的檢驗：硫酸的檢驗1.此實驗嚴(yán)格意義上不是檢驗硫酸，而是檢驗硫酸根離子。此實驗嚴(yán)格意義上不是檢驗硫酸，而是檢驗硫酸根離子。2.為什么要為什么要加稀硝酸說服力不強加稀硝酸說服力不強補充兩個實驗，補充兩個實驗，1.硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)后加稀硝酸，其目的是說明加氯化硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)后加稀硝酸，其目的是說明加氯化鋇和稀硝酸只能檢驗硫酸根離子的存在，而不是硫酸的存在鋇

15、和稀硝酸只能檢驗硫酸根離子的存在，而不是硫酸的存在2.另取另取X溶液（碳酸鈉溶液），加氯化鋇，產(chǎn)生沉淀，是否一定含有硫酸根溶液（碳酸鈉溶液），加氯化鋇，產(chǎn)生沉淀，是否一定含有硫酸根離子呢？加稀硝酸，沉淀消失，且產(chǎn)生氣體。說明加稀硝酸的目的是排除離子呢？加稀硝酸，沉淀消失，且產(chǎn)生氣體。說明加稀硝酸的目的是排除碳酸根離子的干擾。碳酸根離子的干擾。1.分析離子的性質(zhì)比分析物質(zhì)的性質(zhì)更接近化學(xué)的本質(zhì)分析離子的性質(zhì)比分析物質(zhì)的性質(zhì)更接近化學(xué)的本質(zhì)2.2.學(xué)生能透過顯現(xiàn)看本質(zhì)，在本質(zhì)上理解加稀硝酸的目的是確定學(xué)生能透過顯現(xiàn)看本質(zhì)，在本質(zhì)上理解加稀硝酸的目的是確定白色沉淀的成分，進(jìn)而間接的確定是硫酸根離子引

16、起白色沉淀白色沉淀的成分，進(jìn)而間接的確定是硫酸根離子引起白色沉淀檢驗氯離子的方法也可以參考上述辦法檢驗氯離子的方法也可以參考上述辦法優(yōu)化優(yōu)化優(yōu)點優(yōu)點遷移遷移案例案例5.5.關(guān)于實驗教學(xué)中的實驗補充關(guān)于實驗教學(xué)中的實驗補充實驗實驗3.3.二氧化碳的制取二氧化碳的制取補充了以下兩個實驗：補充了以下兩個實驗：（1 1）用大理石與濃鹽酸反應(yīng)，將生成的氣體通入澄清石灰水）用大理石與濃鹽酸反應(yīng)，將生成的氣體通入澄清石灰水（2 2）用大理石和稀硫酸反應(yīng)，觀察實驗現(xiàn)象：）用大理石和稀硫酸反應(yīng)，觀察實驗現(xiàn)象： 剛開始時反應(yīng)進(jìn)行很快，稍后反應(yīng)停止剛開始時反應(yīng)進(jìn)行很快，稍后反應(yīng)停止（2 2）用碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)，觀

17、察實驗現(xiàn)象：）用碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)，觀察實驗現(xiàn)象： 反應(yīng)速度過快，反應(yīng)物一會兒就反應(yīng)完了，產(chǎn)生的氣體來不及收集。反應(yīng)速度過快，反應(yīng)物一會兒就反應(yīng)完了，產(chǎn)生的氣體來不及收集。實驗實驗2.2.硫酸與鹽酸的鑒別硫酸與鹽酸的鑒別學(xué)生對不能用硝酸銀來鑒別，難以從心底里接受學(xué)生對不能用硝酸銀來鑒別，難以從心底里接受補充硫酸與硝酸銀的反應(yīng)，加稀硝酸觀察沉淀是否溶解。補充硫酸與硝酸銀的反應(yīng)，加稀硝酸觀察沉淀是否溶解。硝酸銀可以配得略濃一些硝酸銀可以配得略濃一些制二氧化碳稀鹽酸不能用濃鹽酸或稀硫酸代替、碳酸鈣不能用碳酸鈉代替，制二氧化碳稀鹽酸不能用濃鹽酸或稀硫酸代替、碳酸鈣不能用碳酸鈉代替，對于這三個信息的獲取

18、由于缺少一定的實驗事實的作依據(jù)，還是將信將疑對于這三個信息的獲取由于缺少一定的實驗事實的作依據(jù)，還是將信將疑不足不足建議建議不足不足優(yōu)化優(yōu)化實驗實驗4.4.金屬與鹽溶液的反應(yīng)金屬與鹽溶液的反應(yīng)Cu與與AgCl究竟會不會反應(yīng)？究竟會不會反應(yīng)？建議補充這個實驗建議補充這個實驗1.新制新制AgCl沉淀沉淀2.將銅絲插入混合物中將銅絲插入混合物中注意：鹽酸一定要過量，確保注意：鹽酸一定要過量，確保AgNO3反應(yīng)完反應(yīng)完在玻璃培養(yǎng)皿（生物用）中，倒入一些濃硫酸，放在投影儀上，在一平面在玻璃培養(yǎng)皿（生物用）中，倒入一些濃硫酸，放在投影儀上，在一平面玻璃上滴上一滴水，然后倒扣在濃硫酸上。一會兒，水滴消失。此

19、實驗現(xiàn)玻璃上滴上一滴水，然后倒扣在濃硫酸上。一會兒，水滴消失。此實驗現(xiàn)象明顯。象明顯。 實驗實驗6.6.溫室效應(yīng)實驗溫室效應(yīng)實驗實驗實驗5 5：濃硫酸的吸水性：濃硫酸的吸水性空氣空氣二氧化碳二氧化碳用用500W500W的取暖器代替的取暖器代替太陽光等距離照射兩太陽光等距離照射兩瓶氣體。瓶氣體。 平面鏡平面鏡墻壁墻壁實驗實驗7.7.人工彩虹人工彩虹到底是誰在振動到底是誰在振動 例例1.如圖，在幾個相同的瓶子中，裝有深度不同的水，如圖，在幾個相同的瓶子中，裝有深度不同的水，當(dāng)用筷子從左到右依次敲擊各個瓶口時，發(fā)出的聲音當(dāng)用筷子從左到右依次敲擊各個瓶口時，發(fā)出的聲音的的 不同不同 ，并且是逐步變，并且是逐步變 的。的。例例2.如圖，在幾個相同的瓶子中，裝有深度不同的水，如圖，在幾個相同的瓶子中，裝有深度不同的水，當(dāng)用嘴從左到右往瓶口吹氣時，發(fā)出的聲音的當(dāng)用嘴從左到右往瓶口吹氣時，發(fā)出的聲音的 不不同同 并且是逐漸并且是逐漸 的的例例3.用水壺往熱